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冀北土石山区坡面尺度径流特征及其影响因素

农业工程学报 2012年第17期28卷 109-116页

作者：李子君于兴修山东师范大学人口资源与环境学院济南250014 山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂276005 临沂大学水土保持与环境保育研究所临沂276005

为了揭示区域水土流失规律,以冀北土石山区坡面径流小区定位观测资料为基础,对坡面尺度产流特征与地形因子、降雨因子、植被覆盖、水土保持工程措施等主要影响因素的关系进行分析,拟为该区水土流失防治及生态建设提供科学参考。研究结... 详细信息

为了揭示区域水土流失规律,以冀北土石山区坡面径流小区定位观测资料为基础,对坡面尺度产流特征与地形因子、降雨因子、植被覆盖、水土保持工程措施等主要影响因素的关系进行分析,拟为该区水土流失防治及生态建设提供科学参考。研究结果表明:坡面径流小区的年径流量随坡度的增加出现先增后减的趋势,坡度临界值在11°00′左右;坡面径流小区的年径流量随坡长的增加而增加;不同坡度和不同坡长条件下,径流量与有效降雨量及平均降雨强度都成正相关,但与有效降雨量的相关系数要大于平均降雨强度的相关系数且在0.01水平上显著,与平均降雨强度的相关系数不显著;坡面径流小区的年径流量随着植被覆盖度的增加而减少,但覆盖度为60%和90%的草地径流小区的年径流量相差甚小,说明在水土保持治理过程中存在着临界植被覆盖度;水平阶、鱼鳞坑、梯田等水土保持工程措施通过改变下垫面状况,可以有效拦蓄径流,从而削弱降雨特征对径流的影响。

关键词：降雨植被地形坡面产流水土保持工程措施冀北土石山区

云蒙湖流域土地利用变化对非点源氮污染负荷的影响

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环境科学 2012年第6期33卷 1789-1794页

作者：孟晓云于兴修泮雪芹临沂大学资源环境学院山东省水土保持与环境保育重点实验室水土保持与环境保育研究所临沂276000

以临沂市水源地云蒙湖流域为研究区域,利用人工模拟降雨实验,结合输出系数模型获取流域内各土地利用类型氮素输出系数,在GIS和RS支持下,分析近25年来土地利用变化对非点源污染氮素负荷时空变化的影响.结果表明,1986、1995与2010年非点... 详细信息

以临沂市水源地云蒙湖流域为研究区域,利用人工模拟降雨实验,结合输出系数模型获取流域内各土地利用类型氮素输出系数,在GIS和RS支持下,分析近25年来土地利用变化对非点源污染氮素负荷时空变化的影响.结果表明,1986、1995与2010年非点源污染氮素负荷分别为3.77×103、4.45×103、5.5×103t,呈上升趋势;从土地利用类型来看,耕地非点源污染TN逐年增加,其贡献率也逐年增加,贡献率由1986年的80.11%,1995年82.60%上升至2010年85.59%,林地、草地TN变化较小,贡献率呈减小趋势,居民用地TN增加幅度大,但由于面积较小,其贡献率较小;就子流域而言,耕地面积比例高的子流域,氮素污染负荷增加程度较大;流域耕地与氮素负荷呈显著正相关,对氮产出负荷起"源"作用,林地、草地与氮素负荷量呈负相关,对氮产出负荷起"汇"作用.因而,可通过调整土地利用结构以减少和控制流域氮流失对水体环境的污染.

关键词：输出系数模型非点源氮污染土地利用变化地理信息系统云蒙湖流域

黄河口滨岸潮滩湿地泥沙沉积及外源镉Cd输入对碱蓬物质量分配及抗氧化酶活性的影响

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环境科学 2018年第8期39卷 3910-3916页

作者：宋红丽王立志郁万妮吴希媛临沂大学资源环境学院山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂276005

近年来黄河三角洲面临退化等的生态问题,调水调沙为湿地补充淡水恢复退化湿地的同时,也改变了沉积环境,并带来大量外源重金属,从而对植被生长产生影响.为此本文选择黄河口滨岸潮滩湿地先锋植被碱蓬(Suaeda salsa)为研究对象,基于微区试... 详细信息

近年来黄河三角洲面临退化等的生态问题,调水调沙为湿地补充淡水恢复退化湿地的同时,也改变了沉积环境,并带来大量外源重金属,从而对植被生长产生影响.为此本文选择黄河口滨岸潮滩湿地先锋植被碱蓬(Suaeda salsa)为研究对象,基于微区试验研究了不同泥沙沉积深度(0、3、6、12 cm)及不同Cd输入量(0、0.5、1.0、1.5 mg·kg^(-1))对碱蓬物质量分配及抗氧化酶活性的影响.结果表明:适当的浅层埋深叶绿素含量高,利于碱蓬生长,而过量的埋深叶绿素含量低,并对碱蓬生长产生抑制作用;随着Cd输入量的增加,碱蓬叶绿素含量和生物量呈现出减小的趋势.泥沙沉积为0 cm、3 cm及Cd输入为0 mg·kg^(-1)、0.5 mg·kg^(-1)时,CAT和SOD活性增强,但随着胁迫的增加,SOD活性减弱,且在最大埋深处理(12 cm)时,大量的Cd输入(1.0 mg·kg^(-1)、1.5 mg·kg^(-1))时CAT活性分别比对照高62.66%和58.56%,CAT活性在最大埋深(12 cm)和最大Cd输入(1.5 mg·kg^(-1))时取得最大值(15.76 U·mg-1).方差分析结果表明Cd输入对碱蓬蛋白含量、CAT和SOD活性具有显著的影响,泥沙埋深对蛋白含量及SOD活性具有显著影响,两者的交互作用对CAT和SOD的影响达到显著水平(P环境.

关键词：泥沙沉积 Cd输入生物量抗氧化酶活性叶绿素

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降雨类型对褐土横垄坡面土壤侵蚀过程的影响

农业工程学报 2017年第24期33卷 150-156页

作者：安娟于妍吴元芝山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院临沂276005

雨型是影响土壤侵蚀过程的重要因子之一,而影响效应与耕作措施密切相关。目前,雨型对横垄坡面土壤侵蚀过程的影响机制尚不清楚。该文以褐土横垄坡面为研究对象,设计了平均雨强和降雨量相同的4种雨型(增加、减弱、增加-减弱和减弱-增加... 详细信息

雨型是影响土壤侵蚀过程的重要因子之一,而影响效应与耕作措施密切相关。目前,雨型对横垄坡面土壤侵蚀过程的影响机制尚不清楚。该文以褐土横垄坡面为研究对象,设计了平均雨强和降雨量相同的4种雨型(增加、减弱、增加-减弱和减弱-增加型),采用可同时调节垄向和坡面坡度的土槽进行模拟降雨,研究各个雨型下不同侵蚀阶段的产流产沙特征。结果表明:雨型间的径流量和侵蚀量在细沟间和细沟侵蚀阶段均差异显著,且差异在细沟阶段体现的更为明显。雨型间径流量的大小顺序为增加-减弱型>减弱型>减弱-增加型>增加型,侵蚀量则为增加-减弱型>减弱-增加型>减弱型>增加型。给定雨强下(30、60或90 mm/h),径流量、径流贡献率和侵蚀量贡献率均随降雨过程中雨强发生时序的延迟而增加,而单位径流侵蚀量呈相反趋势;雨型间给定雨强同一发生时序下的径流量和侵蚀量及其它们对总径流量和总侵蚀量的贡献率均差异显著。4种雨型下,幂函数均能很好的描述细沟间和细沟侵蚀阶段内产沙率与径流率间的关系,且方程中的指数均低于2,但雨型间幂函数方程中的指数存在明显差异。以上研究结果有助于深入理解褐土垄作系统下的土壤侵蚀机理,并为横坡垄作的合理利用提供科学指导。

关键词：土壤侵蚀径流横坡垄作褐土模拟降雨雨型

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两种沉水植物对间隙水磷浓度的影响

生态学报 2015年第4期35卷 1051-1058页

作者：王立志山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学临沂276000

为研究两种根系特征的沉水植物在生长过程中对间隙水中磷浓度的影响,选取根系较多的沉水植物苦草和根系相对较少的沉水植物黑藻作为实验材料,监测底泥中间隙水各形态磷含量及环境因子的变化,探讨不同根系特征沉水植物对间隙水中磷的影... 详细信息

为研究两种根系特征的沉水植物在生长过程中对间隙水中磷浓度的影响,选取根系较多的沉水植物苦草和根系相对较少的沉水植物黑藻作为实验材料,监测底泥中间隙水各形态磷含量及环境因子的变化,探讨不同根系特征沉水植物对间隙水中磷的影响。结果表明:黑藻和苦草实验组沉积物间隙水中各形态磷的浓度均呈不同程度的降低,黑藻和苦草对于稳定水质,减少底泥中磷向水中转移具有明显的效果;沉水植物不同,底泥间隙水中溶解性总磷(DTP)和溶解性活性磷(SRP)存在明显差异。实验结束时黑藻组和苦草组间隙水中DTP的浓度分别为0.24,0.01 mg/L,SRP的浓度分别为0.22 mg/L,0.004 mg/L。间隙水中磷的形态主要以DTP和SRP为主,溶解性有机磷(DOP)的含量相对较低。沉水植物对间隙水中磷的吸收是降低间隙水中磷含量的重要原因,苦草的吸收能力大于黑藻。沉水植物根系通过降低底泥p H值,提高氧化还原电位(Eh)的方式抑制了底泥中磷的释放。

关键词：沉水植物根系磷间隙水

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沂蒙山区保水剂对径流态氮磷输出的影响

水土保持学报 2013年第5期27卷 95-98页

作者：安娟刘占仁王立志刘前进山东省水土保持与环境保育重点实验室/临沂大学水土保持与环境保育研究所山东临沂276005

以沂蒙山区的棕壤为研究对象,采用模拟降雨的试验方法,基于复合肥和保水剂+复合肥2种处理,分析保水剂对氮、磷流失的保持效应。结果表明:(1)保水剂具有削减径流和抑制产沙的作用,其中保水作用更为明显;(2)径流态氮、磷的流失量随保水剂... 详细信息

以沂蒙山区的棕壤为研究对象,采用模拟降雨的试验方法,基于复合肥和保水剂+复合肥2种处理,分析保水剂对氮、磷流失的保持效应。结果表明:(1)保水剂具有削减径流和抑制产沙的作用,其中保水作用更为明显;(2)径流态氮、磷的流失量随保水剂保水作用明显减少,保水剂+复合肥处理下NO-3-N、NH+4-N、TN、PO4-P和TP的流失量较复合肥处理下分别减少24.14%,22.04%,30.23%,51.86%和16.47%;(3)保水剂对磷素的强吸附改变了其流失机制,但未改变氮素的流失迁移机制;(4)保水剂减少氮、磷淋失的效益达到25%以上,且这种保肥效应主要是通过控制淋溶液减少而实现。

关键词：保水剂径流量氮、磷流失淋溶

沂蒙山区不同植被模式下坡耕花生地垄间水土流失与磷素输出

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应用生态学报 2012年第12期23卷 3347-3354页

作者：李建华于兴修刘前进吴元芝临沂大学水土保持与环境保育研究所/山东省水土保持与环境保育重点实验室山东临沂276005 山东师范大学人口资源与环境学院济南250014

以沂蒙山区典型土地利用方式坡耕花生地为对象,研究5种种植方式(花生+狗牙根、花生+草木犀、花生+黑麦草、花生+三叶草、花生+空白对照)下,垄间水土流失和磷素流失特征.结果表明:花生地垄间植草能够有效控制水土流失,径流量为对照的55.1... 详细信息

以沂蒙山区典型土地利用方式坡耕花生地为对象,研究5种种植方式(花生+狗牙根、花生+草木犀、花生+黑麦草、花生+三叶草、花生+空白对照)下,垄间水土流失和磷素流失特征.结果表明:花生地垄间植草能够有效控制水土流失,径流量为对照的55.1%～61.3%,其大小依次为花生+草木犀>花生+狗牙根>花生+三叶草>花生+黑麦草;泥沙流失量为对照的3.4%～32.3%,其大小依次为花生+三叶草>花生+草木犀>花生+狗牙根>花生+黑麦草.花生+黑麦草种植方式的控水、拦沙效果明显,植草初期泥沙流失量受降雨等因子的影响波动较大,拦沙率与对照相比差异较小,后期泥沙流失量不断减小并趋于稳定,拦沙率不断增加.花生地垄间植草较好地控制了磷素输出,总磷(TP)流失量为对照的52.8%～75.3%,其大小依次为花生+狗牙根>花生+草木犀>花生+三叶草>花生+黑麦草;与对照相比,花生地垄间植草减少了27.5%～67.0%的颗粒态磷(PP)输出,但相对提高了水溶性全磷(DP)的输出.花生+黑麦草种植方式控制磷素输出效果最优,TP输出为对照的58.4%,PP流失为对照的27.5%.在植被生长期,各形态磷素流失存在差异,整个雨季DP输出以水溶性无机磷为主,花生收获后首场降雨中各形态磷素的输出负荷远超过最大雨强降雨磷素输出负荷.

关键词：沂蒙山区磷流失坡耕花生地垄间植草黑麦草

春夏两季连翘光合作用的土壤水分阈值效应及生产力分级

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林业科学 2016年第2期52卷 38-46页

作者：郎莹汪明山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学水土保持与环境保育研究所临沂276000 地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学减灾与应急管理研究院北京100875

【目的】研究春、夏两季连翘叶片光合作用多级土壤水分梯度的响应过程,阐明连翘光合作用的土壤水分阈值效应和生产力分级范围,并进行季节间比较,为春、夏季土壤水分胁迫下连翘的风险诊断和田间植物的土壤水分管理提供科学依据。【方法】... 详细信息

【目的】研究春、夏两季连翘叶片光合作用多级土壤水分梯度的响应过程,阐明连翘光合作用的土壤水分阈值效应和生产力分级范围,并进行季节间比较,为春、夏季土壤水分胁迫下连翘的风险诊断和田间植物的土壤水分管理提供科学依据。【方法】以2年生连翘苗木为材料开展温室盆栽试验,通过测定人工给水后植物自然耗水的方法分别获取春季14组和夏季10组土壤水分梯度,利用Li-6400光合作用系统测定2个季节连翘叶片的光合作用光响应过程,并以净光合速率（P_n）和水分利用效率（WUE）分别作为评价土壤水分对连翘的＂产＂、＂效＂指标,研究2个季节连翘的土壤水分阈值效应及其生产力分级。【结果】1）当春、夏季土壤相对含水量（RSWC）分别降低至37.5%和46.2%时,随着RSWC继续降低,P_n和WUE显著降低,连翘光合作用的气孔限制转为非气孔限制,P_n和Gs之间由线性正比关系转为非线性正比关系;2）春、夏季P_n,WUE对RSWC的响应过程均可用多项式较好地拟合,由此可确定2个季节连翘的P_n水分补偿点、P_n均值水分点、WUE均值水分点、P_n水分饱和点和WUE水分高效点,借助坐标轴图示,可将土壤水分对连翘的有效性分为无产无效水（春季RSWC≤26.1%,夏季RSWC≤26.4%）、低产低效水（春季RSWC为26.1%～37.5%,夏季RSWC为26.4%～46.2%）、中产中效水（春季RSWC为37.5%～39.5%或80%～100%,夏季RSWC为46.2%～47.8%或95.7%～100%）、高产中效水（夏季RSWC为47.8%～49.2%,83.7%～95.7%）和高产高效水（春季RSWC为39.5%～80.0%,夏季RSWC为49.2%～83.7%）;3）夏季土壤水分阈值（水分补偿点除外）均高于春季,有效水分范围（低产低效水、中产中效水、高产中效水、高产高效水）内夏季各级＂产-效＂水的上限、下限均高于春季,表明连翘对土壤水分含量的要求因生长发育时期不同而异。【结论】植物水分管理中要兼顾生长发育时期的影响,同时为了获得较高的连翘＂产＂、＂效＂水平,需维持春季39.5%≤RSWC≤80.0%、夏季49.2%≤RSWC≤83.7%的高产高效水。

关键词：土壤水分阈值净光合速率水分利用效率光合生产力分级季节

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山东埠西黄土剖面沉积特征及古气候环境意义

地理学报 2014年第11期69卷 1707-1717页

作者：徐树建丁新潮倪志超山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院/水土保持与环境保育研究所临沂276005 山东师范大学人口·资源与环境学院济南250014

对山东济南章丘埠西黄土剖面进行了系统的野外调查,并对山东章丘埠西黄土剖面进行了粒度、磁化率以及光释光测年等指标研究分析,结果表明：1根据粒度测量数据和粒度参数变化特征,并运用萨胡判别公式对其沉积环境进行判别,可知山东埠西... 详细信息

对山东济南章丘埠西黄土剖面进行了系统的野外调查,并对山东章丘埠西黄土剖面进行了粒度、磁化率以及光释光测年等指标研究分析,结果表明：1根据粒度测量数据和粒度参数变化特征,并运用萨胡判别公式对其沉积环境进行判别,可知山东埠西剖面黄土沉积主要为风成沉积。通过粒级—标准偏差方法提取的环境敏感粒级分别为7.08-8.91μm和39.81-50.12μm;2磁化率变化与不同粒级百分含量的变化之间具有明显的相关性,其中低频磁化率变化范围为32.38×10-8-138.46×10-8m3kg-1,高频磁化率在30.62×10-8-123.31×10-8m3kg-1之间变化,其变化特征一定程度上反映了埠西黄土剖面形成时的古气候环境信息;3结合光释光年代的测量数据与前人的研究成果,可将该黄土剖面划分为3个黄土层和3个古土壤层,该剖面记录了末次冰期以来该区域古气候环境的变化历史过程。

关键词：山东埠西黄土粒度磁化率光释光